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玻璃的粘度

來源:玻璃網 2012/10/24 13:32:29

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中玻網】粘度是玻璃的重要性質之一,它貫穿于玻璃生產和加工的整個過程中,直接影響到玻璃的熔制、澄清、均化、成型、退火及其加工熱處理等過程。
  
  玻璃的粘度隨溫度的降低而加大,玻璃從熔融態到固態的變化過程中,粘度的變化是連續的、漸變的、,其間沒有數值上的突變。這點與晶體不同,晶體加熱至熔點溫度時,粘度值會突然改變。粘度隨溫度變化的快慢是一個很重要的玻璃生產指標,常稱其為玻璃的料性,粘度隨溫度變化快的玻璃稱為短性玻璃,反之稱為長性玻璃。
  
  現在介紹玻璃生產中常用的粘度參考點:
  
  (1)、應變點:應力能在幾小時內清理的溫度,大致相當于粘度為1013.6Pa·s時的溫度。
  
  (2)、轉變點:相當于粘度為1012.4Pa·s時的溫度,通常用Tg表示。
  
  (3)、退火點:應力能幾分鐘內清理的溫度,大致相當于粘度為1012Pa·S時的溫度。
  
  (4)、變形點:相當于粘度為1010-1011Pa·S時的溫度范圍。
  
  (5)、軟化溫度:它與玻璃的密度和表面張力有關,相當于粘度為106.6Pa·S時的溫度,通常用Tf表示。
  
  (6)操作范圍:相當于成型玻璃表面的溫度范圍。T上限指準備成型的溫度,相當于粘度為102-103Pa·S時的溫度;T下限相當于成型時能保持制品形狀的溫度,相當于粘度>105Pa·S時的溫度。操作范圍的粘度一般為103-106.6Pa·S
  
  (7)、熔化溫度:相當于粘度為10Pa·S時的溫度,在此溫度下玻璃能以一般要求的速度熔化。常用Tm表示。
  
  (8)自動供料機供料的粘度:102-103Pa·S。
  
  (9)人工挑料粘度:102.2Pa·S。
  
  玻璃粘度與成分的關系
  
  各種常見的氧化物對玻璃的粘度的作用大致歸納如下:
  
  (1)、二氧化硅、三氧化二、二氧化鋯等提高玻璃的粘度。
  
  (2)、堿金屬氧化物R2O降低玻璃的粘度。
  
  (3)、堿土金屬氧化物對玻璃的粘度的作用比較復雜。一方面類似于堿金屬氧化物,能使大型的四面體群解聚,引起粘度減小;另一方面這些陽離子電價較高,離子半徑又不大,故鍵力較金屬離子大,有可能奪取小型四面體群的氧離子于自己的周圍,使粘度加大。前一效果在高溫是主要的,而后一效果主要表現在低溫。堿土金屬引起粘度增加能力的排序為:Mg2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+,其中CaO低溫時增加粘度;高溫時,當含量小于10%-12%時降低粘度,當含量小于10%-12%時降低粘度。
  
  (4)、PbO、CdO、Bi2O3、SnO2等降低玻璃的粘度。
  
  此外,Li2O、ZnO、B2O3等都有增加低溫粘度,降低高溫粘度的作用。

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